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少片变截面非对称钢板弹簧优化设计

少片变截面非对称钢板弹簧优化设计张国玉汽车教研室摘要本文采用计算机辅助设计(CAD)技术对多自由度,不等式约束条件的非线性少片变截面非对称钢板弹簧的设计问题,用复合形法进行优化设计。关键词:汽车,弹簧,悬挂元件,数学模型,CAD技术中国分类号:U463.334;U463.334.l0前言60年代以来,少片变截面钢板弹簧,逐渐被采用作为汽车悬挂系统的弹性元件,它适用干重型汽车,特别是用在轻型汽车、轿车上。实践证明,这种悬架弹性元件,具有重量轻、寿命长、舒适性好等优点。作者曾对少片变截面钢板弹簧进行过试验研究,从而对它的优化设计,产生兴趣。按传统的设计计算,一般都采用试凑法,即根据经验,选择设计参数进行反复试算,使弹簧的刚度、应力及偏颇达到设计要求,这种方法对新车型的悬挂设计不仅费工、费时、投产周期长,而且难于求得最佳的结果。如果数学优化法较困难,采用复合形法,能迅速计算出结果。这种优化方法,实质是一种直接方法,即在可行域中构造不规...  (本文共6页) 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

载货汽车非对称少片变截面钢板弹簧前悬架系统分析与硬点匹配

载货汽车钢板弹簧前悬架系统的性能直接关系到车辆的行驶平顺性以及操纵稳定性。载货汽车前悬架采用少片变截面钢板弹簧,不仅可以降低悬架系统的质量,而且能够在保证悬架系统的承载能力的前提下,提高整车的行驶平顺性。在不改变钢板弹簧结构的前提下,簧片间的摩擦力直接影响钢板弹簧前悬架系统的刚度特性。此外,钢板弹簧前悬架系统的布置对前轮定位参数的变化特性有较大影响,从而影响着整车的操纵稳定性。从近年来国外载货汽车的发展方向可以看出,非对称少片变截面钢板弹簧的应用越来越普遍,而我国对这种非对称的钢板弹簧尚未有深入研究。研究表明,相较于普通的少片变截面钢板弹簧,这种几何非对称的钢板弹簧的重量更轻,从而降低了前悬架系统的总重量,且提高了材料的利用率。将这种钢板弹簧应用于国内载货汽车是很有意义的。针对非对称少片变截面钢板弹簧与国内载货汽车的匹配性,本文以山西省高新技术产业化项目——“工程专用自卸车开发”为依托,在保证操纵稳定性的前提下,以提高整车的行驶...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《特殊钢》1940年40期
特殊钢

变截面钢板弹簧的试制

变截面钢板弹簧的试制程春艳(鄂城钢铁厂钢板弹簧分厂)StudyandProductionofTaperedLeafSprings¥ChengChunyan(EchengIronandSteelWorks)1前言近年来许多国家从节能角度出发,力求使车辆轻量化。减轻占汽车重量8%的钢板弹簧的重量是实现汽车轻量化的措施之一。同时,为了改善汽车行驶的平顺性,国外汽车越来越多地采用由一片或几片沿长度方向截面是变化的钢板组成的少片变截面钢板弹簧,这种弹簧不仅在小客车上,而且在载重汽车上都广泛使用,它是基于沿钢板弹簧长度方向应力相等的原理设计的,与等截面钢板弹簧相比,使其更趋于一个等应力“梁”,因而使用寿命得以提高,性能得到改善,同时减轻了钢板弹簧的自重。但由于沿长度方向截面是变化的,给弹簧的生产制造增加了一定的难度。72-40单片变截面钢板弹簧是我厂应美国一家公司要求而生产的(图1)。这种钢板弹簧用在美国的一种挂在汽车后面称“活动房屋”的拖...  (本文共4页) 阅读全文>>

《广东农机》1995年02期
广东农机

钢板弹簧的使用与维护

钢板弹簧是缓和与吸收车辆行驶中所受到的冲击和振动,保证各种力的传递。因此,它的任何损伤和故障都会影响到车辆行驶的平稳性,不利于机车的正常行驶。 1.使用中常见故障 (1)钢板弹簧中心螺孔处断裂。表现为车桥或车厢前后移动,轮胎胎面不规则磨损,车辆方向跑偏。 (2)板簧固定吊耳松动.局部接触摩擦,磨损过大。表现为钢板沿销径方向窜动,后桥移位.第一片前端板易断损。 (3)后钢板中心螺栓定位孔磨损过大。表现为中心螺栓头在定位孔中窜动.后桥移位。 (4)u型螺栓松动。表现在螺栓螺母自行脱落.轻贝l前后桥移位.重则钢板总成塌架。 (5)钢板弹簧安装调整不当。螺丝松动.润滑不及时。表现在钢板弹簧失去弹性、塑性变形及总成刚度下降,工作失效。卜下两片断裂、错位或整副损坏。 (6)钢板销、衬套长期缺油.润滑不良。丧现在销及衬套磨蚀松旷。 2.使用及维护 (1)正确驾驶。遇下坡,路面差,过凹坑时,应减速缓行,严禁紧急刹车,否则机车重心前移.易使钢板弹...  (本文共2页) 阅读全文>>

《福建农机》1940年30期
福建农机

延长农用车钢板弹簧寿命的措施

延长农用车钢板弹簧寿命的措施省农机化研究所江宗瑶农用车钢板弹簧同汽车一样,由若干片等宽不等长、不等弧度的钢板组成,中部用螺栓夹紧,靠近两端有夹子,以限制片间错位。农用车钢板弹簧一般是以中部夹紧螺栓为对称中心,主片有双卷耳,也有单卷耳。如图所示为对称式双卷耳钢板弹簧。图一1.衬套2.主片3.第二片4.夹子5.第三片6.夹紧螺栓农用车钢板弹簧起连接车架与车轮作用,承受车架及安装于车架上各种构件及货物的载荷。传递车辆行驶时产生的力和力矩,缓平,衰减冲击载荷引起的振动,以保证车辆行驶的平顺性,稳定性。农用车钢板弹簧是根据农用车整车载荷和平顺性要求设计的。要使农用车钢板弹簧有较高的寿命,农用车载货时,必须按使用说明书规定载荷量装载物货,严重超载会使钢板弹簧刚性变大,振动频率变大,造成平顺性变差,钢板弹簧容易断裂。有的驾驶员为了提高运输效率,增加运输量,将后钢板弹簧加片,使原来是等强度簧变成了不等强度簧。在超载状况下,加片的上面簧片容易断裂...  (本文共2页) 阅读全文>>

《汽车实用技术》2017年13期
汽车实用技术

少片钢板弹簧轻量化优化设计方法研究

CLC NO.:U462.1 Document Code:A Article ID:1671-7988(2017)13-54-031钢板弹簧式非独立悬架系统概述钢板弹簧式非独立悬架是通过钢板弹簧将车架与车桥弹性的连接起来,通过钢板弹簧将车轮或车轴受到的力与力矩传给车架或车身。悬架系统主要包括:弹性元件,减振装置、导向机构、缓冲块以及横向稳定器几部分组成。常见的卡车的或者客车通常采用的就是这样的钢板弹簧作为弹性元件的非独立悬架。2使用MATLAB的GUI可视化优化设计2.1 MATLAB GUI编程设计概述MATLAB是一种具有强大的计算能力和实现可视化能力的软件,它所采用的编程语言和可视化工具,有着简单、易学、直观、清晰的特点,这些都是其他编程语言无法比拟的,如Fortran语言,是一种专用于科学计算的语言,但是用它的图形界面开发的程序,用户界面不直观,不是专业的人员很难理解和掌握,也有很多其他的界面漂亮直观已操作的软件,但是由...  (本文共3页) 阅读全文>>

《汽车工艺与材料》2017年10期
汽车工艺与材料

钢板弹簧支架轻量化优化设计

1前言钢板弹簧支架是连接车架和钢板弹簧的重要零部件,在实际使用时承载着几乎所有的整车质量,且受车轮上下跳动、整车转弯时侧倾以及在紧急情况制动引起轴荷转移的影响,工况较恶劣,且钢板弹簧支架通常与车架铆接,因此要求与整车同寿命。同时,随着近年来全国各地限超限载法规的出台,以及国家对整车质量限制的检查,车辆零部件的轻量化越来越受到大家的重视。世界铝协会报告表明,整车质量每降低1%能够有效减少油耗1%~1.5%,对提高汽车产品竞争力起到重要作用[1]。近年来,随着国内铸造生产工艺水平的提高,一些新的高性能材料的生产技术已经很成熟,且生产质量也很稳定。很多支架在原有材料上已经设计得很合理,轻量化的空间有限。要想实现具有突破意义的轻量化设计,就必须使用新的高性能材料。等温淬火球墨铸铁性能远好于普通球墨铸铁,且国内的生产技术已很成熟,产品质量也很稳定,现在国内能做等温淬火热处理的企业很多,热处理的价格也很合理,与普通球墨铸铁相比,等温淬火球墨...  (本文共5页) 阅读全文>>